全面解析IPv6:从理论到实践(以H3C配置为例)
IPv6(Internet Protocol Version 6)是下一代互联网协议,旨在解决IPv4地址耗尽问题,并提供更高效、安全的网络通信。IPv6采用128位地址,理论上可提供约3.4×10³⁸个地址,相比IPv4的32位(约43亿个地址),其容量几乎无限。
第1章:IPv6基础
1.1 什么是IPv6?
IPv6是IETF(互联网工程任务组)设计的互联网协议,1998年通过RFC 2460标准化,2017年通过RFC 8200成为互联网标准。其设计目标包括:
- 扩展地址空间:从IPv4的32位升级到128位,解决地址短缺。
- 简化报文处理:固定40字节头部,减少路由器负担。
- 增强功能:内置IPsec安全性,支持移动性、多播和无状态地址配置。
- 未来兼容性:支持物联网、5G等新兴技术。
通俗比喻:IPv4像一个只能容纳43亿人的小镇,IPv6是一个能为宇宙中每粒沙子分配地址的超级城市。
1.2 IPv6与IPv4的区别
特性 | IPv4 | IPv6 |
---|---|---|
地址长度 | 32位(约43亿地址) | 128位(约3.4×10³⁸地址) |
地址表示 | 点分十进制(如192.168.1.1) | 冒号分隔十六进制(如2001:db8::1) |
报文头部 | 20-60字节,包含可变选项 | 40字节固定,扩展头部可选 |
广播 | 支持广播 | 取消广播,改用多播 |
地址分配 | 手动、DHCP | 手动、SLAAC、DHCPv6 |
安全性 | IPsec可选 | IPsec内置 |
分片 | 路由器可分片 | 仅发送端分片,路由器不分片 |
校验和 | 头部包含校验和 | 无头部校验和,依赖上层协议 |
现状:截至2025年,全球IPv6流量占比约40%-50%(参考Google统计),在5G、物联网、云计算等领域,IPv6已成为主流。
第2章:IPv6报文格式
2.1 固定头部(40字节)
IPv6报文头部固定40字节,简化路由器处理,包含以下字段:
字段 | 长度 | 作用 |
---|---|---|
版本(Version) | 4位 | 固定为6,表示IPv6 |
流量类别(Traffic Class) | 8位 | 用于QoS,标记优先级(如DiffServ) |
流标签(Flow Label) | 20位 | 标识数据流,确保一致处理(如实时视频流) |
有效载荷长度(Payload Length) | 16位 | 头部后的数据长度(包括扩展头部) |
下一头部(Next Header) | 8位 | 指示后续头部类型(如TCP、UDP、扩展头部) |
跳数限制(Hop Limit) | 8位 | 每跳减1,到0丢弃,类似IPv4 TTL |
源地址(Source Address) | 128位 | 发送方地址 |
目标地址(Destination Address) | 128位 | 接收方地址 |
通俗比喻:固定头部像信封,写好寄件人和收件人地址,告诉邮局怎么送。
示例:一个IPv6数据包头部(十六进制表示):
6000 0000 0050 3c 40 2001:0db8:0001:0000:0000:0000:0000:0001
2001:0db8:0002:0000:0000:0000:0000:0002
- 版本:6
- 流量类别:0
- 流标签:0
- 有效载荷长度:80字节(0050)
- 下一头部:TCP(3c)
- 跳数限制:64(40)
- 源地址:2001:db8:1::1
- 目标地址:2001:db8:2::2
2.2 扩展头部
- 作用:支持附加功能,如路由、分片、安全。
- 类型:
- Hop-by-Hop选项:每跳路由器处理(如Jumbo Payload,RFC 2675)。
- 路由头部:指定数据包路径(如源路由,RFC 2460)。
- 碎片头部:支持发送端分片(路由器不分片,RFC 2460)。
- 认证头部(AH):IPsec提供数据完整性和认证(RFC 4302)。
- 封装安全载荷(ESP):IPsec提供加密和认证(RFC 4303)。
- 目标选项头部:目标设备处理选项。
- 无下一头部:表示无后续头部。
- 特点:
- 按需添加,路由器仅处理必要头部,提升效率。
- 头部按顺序链接,下一头部字段指明后续类型。
- 示例:数据包包含Hop-by-Hop和碎片头部:
| 固定头部(下一头部=0) | Hop-by-Hop选项(下一头部=44) | 碎片头部(下一头部=6) | TCP | 数据 |
- H3C支持:可通过display ipv6 packet查看头部详情,调试命令:
[H3C]debugging ipv6 packet
通俗比喻:扩展头部像信封上的额外说明,比如“加急”或“易碎”,按需贴上。
2.3 与IPv4报文的差异
- 固定长度:IPv6头部固定40字节,IPv4为20-60字节(因选项)。
- 分片:IPv6仅发送端分片,IPv4允许路由器分片。
- 校验和:IPv6无头部校验和,依赖上层协议(如TCP/UDP)。
- 广播:IPv6用多播替代广播,减少网络负载。
第3章:IPv6地址格式与结构
3.1 地址表示
IPv6地址为128位,用16进制表示,分为8组,每组16位(4个十六进制字符),组间用冒号分隔。例如:
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001
为简化书写,IPv6支持以下规则:
- 省略前导零:2001:0db8:0000:0000可写为2001:db8:0:0。
- 双冒号压缩(::):连续全零段可用::替换,仅限一次。例如:
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001可压缩为2001:db8::1。
错误示例:2001::1::2(::只能用一次)。
通俗比喻:双冒号像省略号,把一串“无聊的零”省掉,方便记忆和书写。
3.2 地址结构
IPv6地址分为两部分:
- 前64位(网络前缀):由IANA、区域互联网注册机构(RIR,如APNIC)或ISP分配,用于全球路由和组织划分。例如,中国移动可能分配2409:8000::/20。
- 后64位(接口标识):标识设备接口,通常由设备基于MAC地址(EUI-64格式)或随机生成。
结构示意图:
| 前64位:网络前缀(由ISP或组织分配) | 后64位:接口标识(设备生成) |
|-------------------------------|-------------------------|
| 示例:2001:db8:1::/64 | 示例:0:0:0:1 |
前64位的用途:
- 全球路由:前缀决定数据包的互联网路径,路由器根据前缀转发。
- 组织划分:不同ISP或企业获得唯一前缀。例如:
- 中国移动:2409:8000::/20(参考IANA分配)。
- 中国电信:240e::/20.
- 中国联通:2408:8000::/20.
- 企业从ISP获得/48前缀(如2409:8f00:1234::/48),可划分为2¹⁶个/64子网。
- 子网管理:企业可在前缀内划分子网,如2001:db8:1::/64可细分为2001:db8:1:1::/64。
- 分配流程:
- IANA:分配2000::/3给RIR,占IPv6地址空间的1/8。
- RIR:如APNIC分配2409:8000::/20给中国移动。
- ISP:分配/48或/56给企业或家庭用户。
- 企业:划分为/64子网,分配给部门或设备。
后64位的用途:
- 设备唯一性:确保同一子网内设备地址不重复。
- 生成方式:
- EUI-64:将48位MAC地址(如00:16:3E:12:34:56)扩展为64位,插入FF:FE并翻转第7位。
- 随机生成:支持隐私扩展(RFC 4941),周期性更换接口ID,防止设备追踪。
- 隐私扩展:设备生成临时地址(如2001:db8:1::abcd:1234:5678:9abc),定期更新。
通俗比喻:前64位像城市街道名,决定大方向;后64位像门牌号,定位具体设备。
3.3 掩码与子网划分
IPv6使用前fix长度(/n)表示掩码,范围从/0到/128,类似IPv4的子网掩码。掩码划分网络部分和主机部分:
- /64:标准子网长度,包含2⁶⁴个地址,广泛用于局域网。
- /48:企业常用分配长度,包含2¹⁶个/64子网。
- /32:ISP分配长度,包含2³²个/64子网。
子网划分示例:
- 前缀2001:db8:1::/48可划分为:
- 2001:db8:1:0::/64
- 2001:db8:1:1::/64
- 直到2001:db8:1:ffff::/64,共2¹⁶个子网.
- 每个/64子网包含2⁶⁴个地址,足以支持任何局域网。
与IPv4对比:
- IPv4:/24(255.255.255.0)包含2⁸个地址,可分为2个/25,每个2⁷个地址。例如:
- 192.168.1.0/24包含192.168.1.0/25和192.168.1.128/25.
- IPv6:/64是SLAAC的标准长度,不可再细分为主机地址(RFC 4291要求接口ID为64位),但/48可分为多个/64。例如:
- 2001:db8:1::/48包含2001:db8:1:0::/64到2001:db8:1:ffff::/64.
通俗比喻:掩码像切蛋糕,/48是大块,/64是小块,切得越细,子网越多。
公网与私网地址数量:
- 公网地址(全球单播):2000::/3,约2¹²⁵个地址,占1/8地址空间。理论上地球每平方米可分配10²³个地址。
- 私网地址(唯一本地):FD00::/8,约2¹²⁰个地址,占1/256地址空间。每个组织可生成2⁴⁰个前缀,每个前缀支持2⁶⁴个接口。
第4章:IPv6地址类型
IPv6地址分为单播(Unicast)、多播(Multicast)和任播(Anycast)三类,IPv4的广播被多播取代。
4.1 单播地址(Unicast Addresses)
单播地址标识单一接口,数据包发送到一个目标。包括以下子类型:
4.1.1 全球单播地址(Global Unicast Addresses)
- 作用:用于互联网通信,可全球路由,类似IPv4公网地址(如202.120.224.1)。
- 范围:2000::/3(以001开头,如2001:db8::/32)。
- 结构:前64位为网络前缀,后64位为接口ID。
- 数量:约2¹²⁵个地址,占1/8地址空间。
- 示例:2001:db8:1::1/64(2001:db8::/32为文档专用前缀,RFC 3849)。
通俗比喻:全球单播地址像你的家庭住址,全球邮递员都能找到。
4.1.2 唯一本地地址(Unique Local Addresses,ULA)
- 作用:用于内部网络,不在互联网路由,类似IPv4私有地址(如192.168.0.0/16)。
- 范围:FC00::/7,但仅FD00::/8有效(第8位为1,表示本地分配)。
- 结构:FD[40位随机数]:[16位子网ID]::[64位接口ID]。
- 数量:约2¹²⁰个地址,占1/256地址空间。
- 示例:FD12:3456:789a:1::1/64.
- 注意:40位随机数需随机生成,防止冲突(RFC 4193)。
通俗比喻:唯一本地地址像公司内部员工编号,只在公司内部有效。
4.1.3 链路本地地址(Link-Local Addresses)
- 作用:用于同一链路的通信(如邻居发现、SLAAC),仅在本地链路有效。
- 范围:FE80::/10(以1111111010开头)。
- 结构:FE80::[64位接口ID],接口ID通常基于MAC地址。
- 数量:每接口自动生成一个,随接口数增加。
- 示例:FE80::1%eth0(需指定接口,因地址仅链路有效)。
通俗比喻:链路本地地址像教室座位号,只在教室有效。
4.1.4 环回地址(Loopback Address)
- 作用:用于设备自测,类似IPv4的127.0.0.1。
- 地址:::1(全写为0:0:0:0:0:0:0:1)。
- 示例:ping ::1测试本地协议栈。
通俗比喻:像给自己发短信,数据不离开设备。
4.1.5 未指定地址(Unspecified Address)
- 作用:表示“无地址”,用于设备未获取地址时的占位符,类似IPv4的0.0.0.0。
- 地址:::(全零)。
- 示例:设备发送DHCPv6请求时使用::作为源地址。
通俗比喻:像一个空信封,还没填写地址。
4.1.6 嵌入IPv4的地址
IPv6支持将IPv4地址嵌入IPv6地址,用于过渡机制(如NAT64或6to4)。主要有以下类型:
- IPv4兼容地址(已废弃,RFC 4291):
- 格式:::[IPv4地址],如::192.168.1.1。
- 用途:早期用于自动隧道,现已废弃,因安全性问题。
- IPv4映射地址(用于NAT64):
- 格式:64:ff9b::[IPv4地址],如64:ff9b::192.168.1.100。
- 用途:NAT64将IPv4地址嵌入IPv6,映射到64:ff9b::/96前缀。
- 6to4地址:
- 格式:2002:[IPv4地址]::/48,如2002:c0a8:0101::/48(192.168.1.1)。
- 用途:6to4隧道嵌入IPv4地址,生成IPv6前缀。
- Teredo地址:
- 格式:2001:0:[服务器IPv4]:[标志]:[UDP端口]:[客户端IPv4]。
- 用途:穿透NAT的隧道,嵌入客户端和服务器的IPv4地址。
通俗比喻:嵌入IPv4地址像把老房子的门牌号贴在新房子的地址上,方便过渡。
4.2 多播地址(Multicast Addresses)
- 作用:标识一组接口,数据包发送到所有成员接口,替代IPv4广播。
- 范围:FF00::/8(以11111111开头)。
- 结构:FF[标志:4位][范围:4位][112位组ID]。
- 标志:0x1(永久分配),0x2(临时分配)。
- 范围:
- 0x1:接口本地(如FF01::1)。
- 0x2:链路本地(如FF02::1)。
- 0x5:站点本地。
- 0xE:全球。
- 常见地址:
- FF02::1:所有节点(链路本地)。
- FF02::2:所有路由器(链路本地)。
- FF02::1:FFXX:XXXX:请求节点多播地址,用于邻居发现。
- 示例:路由器发送RA到FF02::1,所有设备接收。
通俗比喻:多播像群发消息,特定群组都能收到。
4.3 任播地址(Anycast Addresses)
- 作用:标识一组接口,数据包发送到“最近”的接口(由路由协议决定)。
- 范围:与单播地址格式相同,无专用前缀,需通过配置标记。
- 用途:负载均衡(如DNS服务器)、服务高可用性。
- 示例:多个DNS服务器共享2001:db8:1::100,数据包路由到最近的服务器。
通俗比喻:任播像点外卖,送到离你最近的餐厅。
4.4 地址类型总结
类型 | 前缀 | 作用 | 示例 | 数量 |
---|---|---|---|---|
全球单播 | 2000::/3 | 公网通信,全球路由 | 2001:db8:1::1/64 | 约2¹²⁵个 |
唯一本地 | FD00::/8 | 私有网络,不路由 | FD12:3456:789a:1::1/64 | 约2¹²⁰个 |
链路本地 | FE80::/10 | 链路内通信,邻居发现 | FE80::1%eth0 | 每接口1个 |
多播 | FF00::/8 | 组通信,替代广播 | FF02::1 | 按组分配 |
任播 | 无专用前缀 | 最近接口通信,负载均衡 | 2001:db8:1::100 | 按需分配 |
环回 | ::1 | 本地测试 | ::1 | 1个 |
未指定 | :: | 无地址占位符 | :: | 1个 |
IPv4映射 | 64:ff9b::/96 | NAT64转换 | 64:ff9b::192.168.1.100 | 按IPv4地址 |
6to4 | 2002::/16 | 6to4隧道 | 2002:c0a8:0101::1 | 按IPv4地址 |
第5章:IPv6地址配置机制
IPv6支持三种地址配置方式:手动配置、无状态地址自动配置(SLAAC)和DHCPv6.
5.1 手动配置
- 原理:管理员手动指定地址和前缀长度,类似IPv4静态IP.
- 适用场景:服务器、路由器等固定设备.
- 掩码配置:通常使用/64(标准子网),也可使用/48或/56(企业分配).
- H3C配置示例:
[H3C]ipv6 # 全局启用IPv6
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 enable
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address 2001:db8:1::1/64 # 配置/64掩码
- 子网划分:前缀2001:db8:1::/48可划分为多个/64子网:
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/2
[H3C-GigabitEthernet1/0/2]ipv6 address 2001:db8:1:1::1/64
通俗比喻:手动配置像亲自写地址,精确但费力。
5.2 无状态地址自动配置(SLAAC)
- 原理:设备通过邻居发现协议(NDP)的路由器通告(RA)获取网络前缀,结合接口ID生成地址,无需服务器跟踪(故称“无状态”).
- 步骤:
- 设备生成链路本地地址(FE80::[接口ID],基于MAC地址或随机生成).
- 发送路由器请求(RS,ICMPv6类型133)到多播地址FF02::2(所有路由器).
- 路由器回复RA(ICMPv6类型134),包含前缀(如2001:db8:1::/64)和默认网关.
- 设备结合前缀和接口ID生成全球单播地址.
- 执行重复地址检测(DAD),发送邻居请求(NS)确认地址唯一性.
- 接口ID生成:
- EUI-64:将48位MAC地址(如00:16:3E:12:34:56)扩展为64位,插入FF:FE并翻转第7位.
- 隐私扩展:随机生成接口ID,周期性更换,防止追踪(RFC 4941).
- 优点:无需服务器,简化配置,适合小型网络.
- 缺点:无法分配DNS等参数,需配合无状态DHCPv6.
- H3C配置示例:
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address auto # 启用SLAAC
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 nd ra prefix 2001:db8:1::/64 # 配置RA前缀
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 nd ra interval 600 # 设置RA间隔
通俗比喻:SLAAC像自助餐厅,路由器提供“食材”(前缀),设备自己“拼盘”生成地址。
5.3 DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)
- 原理:DHCPv6服务器分配地址和其他参数(如DNS、域名),服务器记录分配状态(故称“有状态”).
- 模式:
- 有状态DHCPv6:分配地址和参数.
- 无状态DHCPv6:仅分配参数(如DNS),地址由SLAAC生成.
- 步骤:
- 设备发送Solicit消息(ICMPv6)到多播地址FF02::1:2(所有DHCPv6服务器).
- 服务器回复Advertise消息,列出可用服务.
- 设备选择服务器,发送Request消息.
- 服务器分配地址和参数,回复Reply消息.
- 优点:集中管理,适合企业网络,可分配DNS等参数.
- 缺点:需部署服务器,配置复杂.
- H3C配置示例(有状态DHCPv6):
[H3C]ipv6 dhcp pool STATEFUL-DHCPV6
[H3C-dhcp6-pool-STATEFUL-DHCPV6]address prefix 2001:db8:1::/64
[H3C-dhcp6-pool-STATEFUL-DHCPV6]dns-server 2001:db8::dns
[H3C-dhcp6-pool-STATEFUL-DHCPV6]domain-name example.com
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 dhcp server STATEFUL-DHCPV6
- 无状态DHCPv6配置:
[H3C]ipv6 dhcp pool STATELESS-DHCPV6
[H3C-dhcp6-pool-STATELESS-DHCPV6]dns-server 2001:db8::dns
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 nd managed-config-flag # 指示使用DHCPv6
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 dhcp server STATELESS-DHCPV6
通俗比喻:DHCPv6像点餐服务,服务员(服务器)直接分配“座位”(地址)和“菜单”(参数).
5.4 SLAAC与DHCPv6的区别
特性 | SLAAC | DHCPv6 |
---|---|---|
地址分配 | 设备自主生成(前缀+接口ID) | 服务器分配地址 |
状态管理 | 无状态,无需服务器跟踪 | 有状态,服务器记录分配 |
参数配置 | 仅提供前缀和网关,DNS需额外配置 | 可提供地址、DNS、域名等 |
适用场景 | 小型网络,简化配置 | 企业网络,需严格管理 |
H3C配置复杂度 | 简单,启用ipv6 address auto即可 | 需配置DHCPv6池和服务器 |
通俗说明:SLAAC适合“懒人模式”,设备自己搞定;DHCPv6适合“控制狂”,管理员全权管理。
第6章:邻居发现协议(NDP)
6.1 NDP概述
邻居发现协议(NDP)是IPv6的核心协议,基于ICMPv6(类型133-137),替代IPv4的ARP,提供以下功能:
- 地址解析:将IPv6地址映射到MAC地址。
- 路由器发现:设备发现链路上的路由器。
- 地址自动配置:支持SLAAC。
- 重复地址检测(DAD):确保地址唯一性。
- 重定向:优化路径选择。
- 邻居不可达检测(NUD):检测邻居是否可达。
通俗比喻:NDP像社区公告板,路由器发布“新闻”(RA),居民互相问“谁在哪”(NS/NA)。
6.2 NDP消息类型
消息 | ICMPv6类型 | 作用 |
---|---|---|
路由器请求(RS) | 133 | 设备请求路由器信息 |
路由器通告(RA) | 134 | 路由器广播前缀、网关等信息 |
邻居请求(NS) | 135 | 查询目标MAC地址或执行DAD |
邻居通告(NA) | 136 | 回应NS,提供MAC地址 |
重定向 | 137 | 路由器通知更优路径 |
6.3 NDP工作流程
地址解析:
- 主机A(2001:db8:1::1)需ping主机B(2001:db8:1::2).
- A发送NS到B的请求节点多播地址(FF02::1:FF00:2),询问MAC地址.
- B回复NA,包含其MAC地址.
- A更新邻居缓存,开始通信.
DAD(重复地址检测):
- 设备生成地址(如2001:db8:1::3).
- 发送NS到FF02::1:FF00:3,检查是否被占用.
- 若无回应,地址可用;若有回应,重新生成.
路由器发现:
- 设备发送RS到FF02::2.
- 路由器回复RA,包含前缀(如2001:db8:1::/64)和网关.
NUD(邻居不可达检测):
- 设备周期性发送NS,确认邻居是否可达.
- 若无NA回应,标记邻居不可达,更新路由.
6.4 NDP安全扩展(SEND)
- 问题:NDP易受欺骗攻击(如伪造RA).
- 解决:安全邻居发现(SEND,RFC 3971)使用加密签名验证消息.
- H3C支持:部分高端设备支持SEND,需查阅具体型号文档.
6.5 H3C配置NDP
- 调整RA间隔:
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 nd ra interval 600 # 设置RA间隔(秒)
- 配置DAD重试次数:
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 nd dad attempts 3 # 重试3次
- 启用SEND(若支持):
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 nd send enable
通俗比喻:NDP像小区物业,帮你找到邻居、确认地址,还能告诉你去哪找管理员(路由器).
第7章:IPv6过渡机制
IPv6与IPv4不直接兼容,需过渡机制实现共存。以下详细分析三种机制,并提供H3C配置示例,包括IPv4嵌入IPv6的详细讲解。
7.1 双栈(Dual Stack)
- 原理:设备同时运行IPv4和IPv6协议栈,应用程序根据目标地址选择协议(IPv4或IPv6)。DNS解析返回A记录(IPv4)或AAAA记录(IPv6).
- 优点:
- 兼容性强,支持所有设备.
- 部署简单,无需复杂转换.
- 缺点:
- 需维护两套协议栈,增加资源占用.
- 配置复杂,需确保双协议路由.
- 应用场景:企业网络中既有IPv4设备(如旧服务器)又有IPv6设备(如新终端).
- H3C配置示例:
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 # IPv4地址
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 enable
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address 2001:db8:1::1/64 # IPv6地址
- 路由配置:
[H3C]ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.2 # IPv4静态路由
[H3C]ipv6 route-static 2001:db8:2::/64 2001:db8:1::2 # IPv6静态路由
- 验证:
[H3C]ping 192.168.1.2 # 测试IPv4连通性
[H3C]ping ipv6 2001:db8:1::2 # 测试IPv6连通性
- 注意事项:
- 确保DNS支持AAAA记录(如dns.example.com解析到2001:db8:1::100).
- 配置双栈路由协议(如OSPFv2和OSPFv3).
通俗比喻:双栈像双语翻译机,能同时处理IPv4和IPv6两种“语言”.
7.2 隧道(Tunneling)
- 原理:将IPv6数据包封装在IPv4数据包中,通过IPv4网络传输,适用于IPv6孤岛互联.
- 常见类型:
- 6to4:自动隧道,使用2002::/16前缀,将IPv4地址嵌入IPv6地址.
- 6in4:手动隧道,需指定两端IPv4地址.
- GRE(通用路由封装):支持多种协议封装,灵活性高.
- Teredo:穿透NAT的隧道,适用于家庭用户(RFC 4380).
- ISATAP:站内自动隧道,适合企业内部(RFC 5214).
- 优点:利用现有IPv4网络,部署成本低.
- 缺点:增加封装开销,可能影响性能;隧道端点需支持IPv6.
- 应用场景:IPv6网络通过IPv4骨干网互联.
7.2.1 6to4隧道
- 原理:IPv4地址(如192.168.1.1)嵌入2002::/16前缀,生成IPv6地址(如2002:c0a8:0101::/48).IPv4地址192.168.1.1(十六进制为C0A8:0101)嵌入为2002:c0a8:0101::
- 场景:两台H3C路由器(R1和R2)通过IPv4网络连接,需传输IPv6流量.
- R1配置(IPv4地址192.168.1.1):
[H3C-R1]interface Tunnel0
[H3C-R1-Tunnel0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4
[H3C-R1-Tunnel0]ipv6 address 2002:c0a8:0101::1/64 # 2002 + 192.168.1.1
[H3C-R1-Tunnel0]source GigabitEthernet1/0/1
[H3C-R1-Tunnel0]destination 192.168.2.1 # R2的IPv4地址
[H3C-R1]ipv6 route-static 2002::/16 Tunnel0 # 路由到6to4隧道
- R2配置(IPv4地址192.168.2.1):
[H3C-R2]interface Tunnel0
[H3C-R2-Tunnel0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4
[H3C-R2-Tunnel0]ipv6 address 2002:c0a8:0201::1/64 # 2002 + 192.168.2.1
[H3C-R2-Tunnel0]source GigabitEthernet1/0/1
[H3C-R2-Tunnel0]destination 192.168.1.1 # R1的IPv4地址
[H3C-R2]ipv6 route-static 2002::/16 Tunnel0
- 验证:
[H3C-R1]ping ipv6 2002:c0a8:0201::1
[H3C-R1]display ipv6 interface Tunnel0
- 注意事项:
- 需公网IPv4地址,私有地址需NAT支持.
- 配置6to4中继(如192.41.0.4)访问公共IPv6网络.
- 安全性考虑:启用ACL限制隧道流量:
[H3C]acl number 2001
[H3C-acl-2001]rule permit source 192.168.2.1 0
[H3C]interface Tunnel0
[H3C-Tunnel0]packet-filter 2001 inbound
7.2.2 GRE隧道
- 原理:使用GRE协议封装IPv6数据包,灵活性高于6to4.
- H3C配置示例:
[H3C-R1]interface Tunnel0
[H3C-R1-Tunnel0]tunnel-protocol gre
[H3C-R1-Tunnel0]ipv6 enable
[H3C-R1-Tunnel0]ipv6 address 2001:db8:1::1/64
[H3C-R1-Tunnel0]source 192.168.1.1
[H3C-R1-Tunnel0]destination 192.168.2.1
[H3C-R1]ipv6 route-static 2001:db8:2::/64 Tunnel0
- 验证:
[H3C-R1]ping ipv6 2001:db8:1::2
通俗比喻:隧道像把IPv6包裹在IPv4信封里,通过IPv4邮局寄送.
7.3 翻译(Translation)
- 原理:通过NAT技术在IPv6和IPv4地址间转换,解决协议不兼容.
- 类型:
- NAT64:IPv6设备访问IPv4网络.
- NAT46:IPv4设备访问IPv6网络.
- NAT66:IPv6到IPv6转换(通常为前缀转换).
7.3.1 NAT64
- 原理:将IPv6地址映射到IPv4地址,允许IPv6设备访问IPv4资源。常用前缀为64:ff9b::/96,将IPv4地址直接嵌入(如192.168.1.100映射为64:ff9b::192.168.1.100).
- 流程:
- IPv6客户端访问64:ff9b::192.168.1.100.
- NAT64设备将IPv6数据包转换为IPv4,目标地址改为192.168.1.100.
- 响应数据包从IPv4转换回IPv6.
- 依赖:DNS64服务器将IPv4地址(A记录)转换为IPv6地址(AAAA记录).
- 优点:支持IPv6优先网络访问IPv4遗留资源.
- 缺点:需DNS64支持,性能可能受限.
- 应用场景:企业IPv6网络访问互联网上的IPv4服务器.
- H3C配置示例:
[H3C]nat64 prefix 64:ff9b::/96 # 配置NAT64前缀
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1 # IPv6接口,连接客户端
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address 2001:db8:1::254/64
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]nat64 outbound
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/2 # IPv4接口,连接服务器
[H3C-GigabitEthernet1/0/2]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
[H3C]nat64 v4v6 static 192.168.1.100 64:ff9b::192.168.1.100 # 静态映射
- DNS64配置(需外部DNS服务器支持):
- 配置DNS解析example.com到64:ff9b::192.168.1.100.
- 验证:
[H3C]display nat64 session # 查看NAT64会话
[H3C]ping ipv6 64:ff9b::192.168.1.100 # 从IPv6客户端测试
- 高级配置:支持NAT64负载均衡:
[H3C]nat64 v4v6 pool POOL1 192.168.1.100 192.168.1.200 # IPv4地址池
[H3C]nat64 v4v6 dynamic POOL1 prefix 64:ff9b::/96
- 注意事项:
- 确保NAT64前缀与DNS64一致.
- 支持动态映射(无需静态配置),但需配置NAT64策略.
- 安全性考虑:配置ACL限制NAT64流量:
[H3C]acl ipv6 number 3001
[H3C-acl6-3001]rule permit source 2001:db8:1::/64
[H3C]nat64 outbound acl 3001
通俗比喻:NAT64像翻译官,把IPv6的“新语言”翻译成IPv4的“老语言”,让新设备能访问老服务器.
7.3.2 NAT46
- 原理:将IPv4地址映射到IPv6地址,允许IPv4设备访问IPv6资源。IPv4地址通常嵌入IPv6地址(如192.168.1.100映射为2001:db8:1::192.168.1.100).
- 流程:
- IPv4客户端访问IPv6服务器的IPv4映射地址(如192.168.1.100).
- NAT46设备将IPv4数据包转换为IPv6,目标地址改为真实的IPv6地址(如2001:db8:2::100).
- 响应数据包从IPv6转换回IPv4.
- 依赖:需DNS46或手动配置映射.
- 优点:支持IPv4设备访问IPv6服务.
- 缺点:
- 使用场景较少,因IPv4设备逐渐减少.
- H3C支持有限,需定制固件或特定型号(如高端路由器).
- 应用 scenario:旧IPv4设备访问IPv6-only云服务.
- H3C配置示例(假设支持NAT46):
[H3C]nat46 prefix 2001:db8:1::/96 # 配置NAT46前缀
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1 # IPv4接口,连接客户端
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]nat46 outbound
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/2 # IPv6接口,连接服务器
[H3C-GigabitEthernet1/0/2]ipv6 address 2001:db8:2::254/64
[H3C]nat46 v6v4 static 2001:db8:2::100 192.168.1.100 # 静态映射
- 验证:
[H3C]display nat46 session
[H3C]ping 192.168.1.100 # 从IPv4客户端测试
- 注意事项:
- NAT46需明确映射规则,动态映射支持有限.
- 若H3C设备不支持NAT46,可使用第三方设备或软件(如Linux iptables)
7.4 IPv4嵌入IPv6(IPv6 over IPv4)
IPv4嵌入IPv6通常指通过隧道技术(如6to4、6in4、Teredo)或翻译技术(如NAT64)将IPv4地址嵌入IPv6地址,实现IPv6设备或网络通过IPv4基础设施通信。以下详细讲解主要机制、步骤和H3C配置.
7.4.1 6to4隧道(IPv4嵌入IPv6)
- 原理:6to4隧道利用2002::/16前缀,将IPv4地址嵌入IPv6地址,自动生成IPv6前缀。IPv4地址(如192.168.1.1)转换为十六进制(C0A8:0101),嵌入为2002:c0a8:0101::/48.
- 用途:连接IPv6孤岛,通过IPv4网络传输IPv6流量.
- 流程:
- 设备获取公网IPv4地址(如192.168.1.1).
- 生成6to4前缀2002:c0a8:0101::/48.
- 配置隧道接口,指定对端IPv4地址.
- IPv6数据包封装在IPv4数据包中(协议号41),通过IPv4网络传输.
- 对端解封装,恢复IPv6数据包.
- 优点:自动配置,适合公网IPv4环境.
- 缺点:
- 需公网IPv4地址,私有地址需NAT支持.
- 性能受IPv4网络限制.
- 安全性需加强(如ACL限制).
- 应用场景:企业分支机构通过IPv4互联网连接IPv6总部.
- H3C配置示例:
- 场景:R1(IPv4地址192.168.1.1)和R2(192.168.2.1)通过IPv4网络连接,需建立6to4隧道.
- R1配置:
[H3C-R1]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-R1-GigabitEthernet1/0/1]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
[H3C-R1]interface Tunnel0
[H3C-R1-Tunnel0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4
[H3C-R1-Tunnel0]ipv6 enable
[H3C-R1-Tunnel0]ipv6 address 2002:c0a8:0101::1/64
[H3C-R1-Tunnel0]source GigabitEthernet1/0/1
[H3C-R1-Tunnel0]destination 192.168.2.1
[H3C-R1]ipv6 route-static 2002::/16 Tunnel0
[H3C-R1]acl number 2001
[H3C-R1-acl-2001]rule permit source 192.168.2.1 0
[H3C-R1]interface Tunnel0
[H3C-R1-Tunnel0]packet-filter 2001 inbound
- R2配置:
[H3C-R2]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-R2-GigabitEthernet1/0/1]ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
[H3C-R2]interface Tunnel0
[H3C-R2-Tunnel0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4
[H3C-R2-Tunnel0]ipv6 enable
[H3C-R2-Tunnel0]ipv6 address 2002:c0a8:0201::1/64
[H3C-R2-Tunnel0]source GigabitEthernet1/0/1
[H3C-R2-Tunnel0]destination 192.168.1.1
[H3C-R2]ipv6 route-static 2002::/16 Tunnel0
[H3C-R2]acl number 2001
[H3C-R2-acl-2001]rule permit source 192.168.1.1 0
[H3C-R2]interface Tunnel0
[H3C-R2-Tunnel0]packet-filter 2001 inbound
- 客户端配置(连接R1的IPv6客户端):
[H3C-Client]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-Client-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address 2002:c0a8:0101:1::100/64
[H3C-Client]ipv6 route-static ::/0 2002:c0a8:0101::1
- 验证:
[H3C-R1]ping ipv6 2002:c0a8:0201::1
[H3C-Client]ping ipv6 2002:c0a8:0201:1::100
[H3C-R1]display ipv6 interface Tunnel0
- 连接公共IPv6网络:
- 配置6to4中继(如192.41.0.4):
[H3C-R1]ipv6 route-static ::/0 192.41.0.4
- 注意事项:
- 确保IPv4网络连通性.
- 配置防火墙防止6to4滥用.
- 调试隧道:
[H3C-R1]debugging ipv6 packet
[H3C-R1]display ipv6 tunnel
通俗比喻:6to4像用老邮局(IPv4)寄新包裹(IPv6),把新地址写在旧信封上.
7.4.2 Teredo隧道
- 原理:Teredo(RFC 4380)通过UDP封装IPv6数据包,穿透NAT,适合家庭用户或私有IPv4网络。Teredo地址格式为2001:0:[服务器IPv4]:[标志]:[UDP端口]:[客户端IPv4],嵌入服务器和客户端的IPv4地址.
- 用途:在NAT后设备(如家庭路由器)访问IPv6网络.
- 流程:
- 客户端连接Teredo服务器(公网IPv4地址,如192.88.99.1).
- 服务器分配Teredo地址(如2001:0:5c58:6301::[客户端IPv4]).
- IPv6数据包封装在IPv4 UDP数据包中,穿过NAT.
- Teredo中继解封装,路由到IPv6网络.
- 优点:穿透NAT,无需公网IPv4地址.
- 缺点:
- 依赖Teredo服务器和中继.
- 性能受UDP封装和NAT影响.
- 应用场景:家庭用户通过IPv4互联网访问IPv6网站.
- H3C配置示例(假设H3C支持Teredo,实际需客户端软件或特定设备):
- 场景:H3C路由器作为Teredo客户端,连接Teredo服务器(192.88.99.1).
- 配置:
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
[H3C]teredo enable
[H3C]teredo server 192.88.99.1
[H3C]interface Tunnel0
[H3C-Tunnel0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 teredo
[H3C-Tunnel0]ipv6 enable
[H3C-Tunnel0]ipv6 address 2001:0:5c58:6301::1/64 # 动态分配
[H3C-Tunnel0]source GigabitEthernet1/0/1
[H3C]ipv6 route-static ::/0 Tunnel0
- 验证:
[H3C]ping ipv6 2001:db8:2::100
[H3C]display teredo status
7.4.3 ISATAP隧道
- 原理:站内自动隧道寻址协议(ISATAP,RFC 5214)将IPv4地址嵌入IPv6接口ID,格式为::5efe:[IPv4地址],适合企业内部IPv4网络传输IPv6流量.
- 用途:企业内IPv4网络中部署IPv6.
- 流程:
- 设备获取IPv4地址(如192.168.1.100).
- 生成ISATAP地址(如2001:db8:1::5efe:192.168.1.100).
- 配置ISATAP隧道,连接ISATAP路由器.
- IPv6数据包封装在IPv4数据包中(协议号41).
- 优点:自动配置,适合企业内部.
- 缺点:需ISATAP路由器支持,性能受IPv4网络限制.
- 应用场景:企业内部IPv4网络逐步过渡到IPv6.
- H3C配置示例:
- 场景:H3C路由器作为ISATAP服务器,客户端(192.168.1.100)通过IPv4网络访问IPv6网络.
- 路由器配置:
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
[H3C]interface Tunnel0
[H3C-Tunnel0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 isatap
[H3C-Tunnel0]ipv6 enable
[H3C-Tunnel0]ipv6 address 2001:db8:1::1/64
[H3C-Tunnel0]source GigabitEthernet1/0/1
[H3C-Tunnel0]isatap enable
[H3C]ipv6 route-static 2001:db8:1::/64 Tunnel0
- 客户端配置(如Windows):
netsh interface isatap set router 192.168.1.1
netsh interface ipv6 add address interface="ISATAP" address=2001:db8:1::5efe:192.168.1.100
- 验证:
[H3C]ping ipv6 2001:db8:1::5efe:192.168.1.100
[H3C]display ipv6 interface Tunnel0
- 注意事项:
- 确保IPv4网络连通性.
- 配置ACL限制ISATAP流量:
[H3C]acl number 2001
[H3C-acl-2001]rule permit source 192.168.1.100 0
[H3C]interface Tunnel0
[H3C-Tunnel0]packet-filter 2001 inbound
通俗比喻:ISATAP像公司内部快递,把新包裹(IPv6)用老系统(IPv4)送.
7.4.4 IPv4映射地址(NAT64相关)
- 原理:NAT64使用64:ff9b::/96前缀,将IPv4地址嵌入IPv6地址(如192.168.1.100嵌入为64:ff9b::192.168.1.100).
- 用途:IPv6设备通过NAT64访问IPv4网络.
- 流程:
- DNS64解析IPv4地址(如192.168.1.100)为64:ff9b::192.168.1.100.
- IPv6客户端发送数据包到64:ff9b::192.168.1.100.
- NAT64设备转换为IPv4数据包,目标地址为192.168.1.100.
- H3C配置:见7.3.1 NAT64配置.
- 注意:此机制主要用于NAT64,不直接用于隧道.
通俗比喻:IPv4映射像把老地址贴在新信封上,让新设备找到老服务器.
第8章:NAT技术
8.1 NAT66
- 原理:IPv6到IPv6的地址转换,通常为网络前缀转换(NPTv6,RFC 6296),将一个IPv6前缀映射到另一个(如2001:db8:1::/64映射到FD00:1234:1::/64).
- 用途:
- 多归属:设备连接多个ISP,需统一内部地址.
- 地址独立性:迁移网络时保持内部地址不变.
- 隐私保护:隐藏内部前缀.
- 流程:
- 内部设备使用2001:db8:1::1发送数据包.
- NAT66设备将源前缀替换为FD00:1234:1::,目标地址不变.
- 响应数据包反向转换.
- 优点:
- 无状态转换,性能高.
- 保留接口ID,简化管理.
- 缺点:需求较少,传统NAT(如IPv4的PAT)在IPv6中不常见.
- 应用场景:企业更换ISP但需保留内部地址结构.
- H3C配置示例:
[H3C]nat66 prefix-translation
[H3C-nat66-prefix-translation]source 2001:db8:1::/64 destination FD00:1234:1::/64
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1 # 内部接口
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address 2001:db8:1::254/64
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/2 # 外部接口
[H3C-GigabitEthernet1/0/2]ipv6 address FD00:1234:1::254/64
[H3C]nat66 outbound GigabitEthernet1/0/1
- 验证:
[H3C]display nat66 session
[H3C]ping ipv6 FD00:1234:1::1
- 高级配置:支持ACL匹配:
[H3C]acl ipv6 number 3001
[H3C-acl6-3001]rule permit source 2001:db8:1::/64
[H3C]nat66 prefix-translation acl 3001 source 2001:db8:1::/64 destination FD00:1234:1::/64
- 注意事项:
- NAT66仅转换前缀,不支持端口映射(PAT).
- 需确保前缀长度一致(如/64到/64).
通俗比喻:NAT66像把公司内部电话号码改成统一格式,但保留分机号.
8.2 NAT64
- 原理:将IPv6地址映射到IPv4地址,允许IPv6设备访问IPv4资源。常用前缀为64:ff9b::/96,将IPv4地址直接嵌入(如192.168.1.100映射为64:ff9b::192.168.1.100).
- 流程:
- IPv6客户端访问64:ff9b::192.168.1.100.
- NAT64设备将IPv6数据包转换为IPv4,目标地址改为192.168.1.100.
- 响应数据包从IPv4转换回IPv6.
- 依赖:DNS64服务器将IPv4地址(A记录)转换为IPv6地址(AAAA记录).
- 优点:支持IPv6优先网络访问IPv4遗留资源.
- 缺点:需DNS64支持,性能可能受限.
- 应用场景:企业IPv6网络访问互联网上的IPv4服务器(如旧网站).
- H3C配置示例:
[H3C]nat64 prefix 64:ff9b::/96 # 配置NAT64前缀
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1 # IPv6接口,连接客户端
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address 2001:db8:1::254/64
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]nat64 outbound
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/2 # IPv4接口,连接服务器
[H3C-GigabitEthernet1/0/2]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
[H3C]nat64 v4v6 static 192.168.1.100 64:ff9b::192.168.1.100 # 静态映射
- 动态映射:
[H3C]nat64 v4v6 pool POOL1 192.168.1.100 192.168.1.200
[H3C]nat64 v4v6 dynamic POOL1 prefix 64:ff9b::/96
- 验证:
[H3C]display nat64 session
[H3C]ping ipv6 64:ff9b::192.168.1.100
- 安全性:
[H3C]acl ipv6 number 3001
[H3C-acl6-3001]rule permit source 2001:db8:1::/64
[H3C]nat64 outbound acl 3001
通俗比喻:NAT64像翻译官,把IPv6的“新语言”翻译成IPv4的“老语言”.
8.3 NAT46
- 原理:将IPv4地址映射到IPv6地址,允许IPv4设备访问IPv6资源。IPv4地址通常嵌入IPv6地址(如192.168.1.100映射为2001:db8:1::192.168.1.100).
- 流程:
- IPv4客户端访问IPv6服务器的IPv4映射地址(如192.168.1.100).
- NAT46设备将IPv4数据包转换为IPv6,目标地址改为真实的IPv6地址(如2001:db8:2::100).
- 响应数据包从IPv6转换回IPv4.
- 依赖:需DNS46或手动配置映射.
- 优点:支持IPv4设备访问IPv6服务.
- 缺点:
- 使用场景较少,因IPv4设备逐渐减少.
- H3C支持有限,需定制固件或特定型号(如高端路由器).
- 应用 scenario:旧IPv4设备访问IPv6-only云服务(如IPv6网站).
- H3C配置示例(假设支持NAT46):
[H3C]nat46 prefix 2001:db8:1::/96 # 配置NAT46前缀
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1 # IPv4接口,连接客户端
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]nat46 outbound
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/2 # IPv6接口,连接服务器
[H3C-GigabitEthernet1/0/2]ipv6 address 2001:db8:2::254/64
[H3C]nat46 v6v4 static 2001:db8:2::100 192.168.1.100 # 静态映射
- 验证:
[H3C]display nat46 session
[H3C]ping 192.168.1.100 # 从IPv4客户端测试
- 注意事项:
- NAT46需明确映射规则,动态映射支持有限.
- 若H3C不支持NAT46,可使用第三方设备或软件(如Linux iptables).
- 安全性:
[H3C]acl number 2001
[H3C-acl-2001]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]packet-filter 2001 inbound
通俗比喻:NAT46像把老式电话信号转成5G信号,让旧设备也能用新网络.
第9章:IPv6功能特性
9.1 内置安全性(IPsec)
- 原理:IPv6内置IPsec,提供端到端加密、认证和完整性保护.
- 模式:
- 传输模式:保护上层数据(如TCP).
- 隧道模式:保护整个IP数据包.
- H3C配置示例:
[H3C]ipsec policy IPSEC1
[H3C-ipsec-policy-IPSEC1]transform-set TRANS1
[H3C-ipsec-policy-IPSEC1]proposal ESP # 使用ESP加密
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipsec apply policy IPSEC1
9.2 移动性(Mobile IPv6)
- 原理:设备切换网络时保持地址不变(RFC 6275).
- 组件:
- 家乡地址:设备的永久地址.
- 转交地址:设备在当前网络的临时地址.
- 家乡代理:维护地址映射.
- 应用:5G、物联网设备无缝切换.
- H3C支持:高端路由器支持,需查阅文档.
9.3 路径MTU发现
- 原理:确定路径的最大传输单元(MTU),避免分片(RFC 8201).
- 流程:
- 发送端发送不同大小的数据包.
- 路由器返回“数据包过大”ICMPv6消息.
- 发送端调整MTU.
- H3C配置:
[H3C]ipv6 path-mtu-discovery
9.4 多播支持
- 原理:IPv6取消广播,改用多播(如FF02::1).
- 协议:
- MLD(多播监听发现):类似IPv4的IGMP,管理多播组(RFC 3810).
- PIM-SM:多播路由协议.
- H3C配置:
[H3C]multicast ipv6 routing-enable
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]pim ipv6 sm
9.5 流量工程
- 原理:通过流标签(Flow Label)实现流量分类和优先级处理.
- 应用:支持实时应用(如视频会议).
- H3C支持:通过QoS策略配置:
[H3C]qos policy QOS1
[H3C-qos-policy-QOS1]classifier FLOW1 behavior MARK
[H3C-qos-policy-QOS1-classifier-FLOW1]if-match ipv6 flow-label 1000
[H3C-qos-policy-QOS1-behavior-MARK]mark priority 5
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]qos apply policy QOS1 inbound
通俗比喻:IPv6功能像智能手机,集成了安全、导航、群聊等多种功能.
第10章:H3C设备IPv6配置实践
10.1 基本配置
- 全局启用IPv6:
[H3C]ipv6
- 接口配置:
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 enable
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address 2001:db8:1::1/64
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address auto link-local
10.2 SLAAC配置
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address auto
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 nd ra prefix 2001:db8:1::/64
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 nd ra interval 600
10.3 DHCPv6配置
[H3C]ipv6 dhcp pool MYPOOL
[H3C-dhcp6-pool-MYPOOL]address prefix 2001:db8:1::/64
[H3C-dhcp6-pool-MYPOOL]dns-server 2001:db8::dns
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 dhcp server MYPOOL
10.4 NAT64配置
[H3C]nat64 prefix 64:ff9b::/96
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/1
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]ipv6 address 2001:db8:1::254/64
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]nat64 outbound
[H3C]interface GigabitEthernet1/0/2
[H3C-GigabitEthernet1/0/2]ip address 192.168.